Formação radical livre em aerossóis eletrônicos do cigarro

Thought LeadersDr John RichieProfessor of Public Health Sciences
​& Pharmacology
Penn State College of Medicine

Uma entrevista com Dr. John Richie, conduzido por Stuart Milne, VAGABUNDOS.

Sua apresentação em Pittcon centrou-se sobre a formação radical livre em aerossóis eletrônicos (EC) do cigarro. O que sido os desafios principais associaram com a caracterização dos subprodutos que prejudiciais o EC pode produzir?

Em primeiro lugar, um dos desafios principais é o facto de que são tão novos e explodiram no mercado. Em segundo lugar, e talvez mais importante ainda, é o facto de que há tão muitos tipos diferentes de produtos em termos dos e-cigarros eles mesmos e os líquidos que você os enche com.

© Tibanna79/Shutterstock.com

Há literalmente uns milhares de produtos diferentes e os estilos no mercado e estão mudando ràpida. Esta introdução rápida de e-cigarros e da variedade disponível faz-lhe um desafio difícil para cobri-los todos. Nossa pesquisa tem mostrado já que os resultados não são representativos através das várias variedades disponíveis no mercado.

Por que são os radicais livres ruins no contexto de cigarros eletrônicos?

Os radicais livres são encontrados em uma variedade de lugares como você pôde imaginar. São encontrados em concentrações muito altas nos cigarros fumam onde, como oxidante, são considerados extremamente tóxicos. São igualmente provavelmente factor de influência em muitas doenças, se não todas as doenças causadas pelo fumo de tabaco. Conseqüentemente, faz o sentido que nós os procuramos nos e-cigarros. O facto de que nós os encontramos em quantidades consideravelmente altas está incomodando um pouco em termos do dano potencial que pôde vir da exposição do e-cigarro.

Estes radicais livres consistentes através de todos os cigarros eletrônicos ou ele dependem do tipo, da temperatura ou dos e-líquidos são usados?

O que é consistente é que nós encontramos radicais livres em cada combinação de produto e de e-líquido que nós testamos. Contudo, os níveis destes radicais podem variar pelo tipo de produto do e-cigarro, com os níveis mais altos que estão sendo produzidos nos projectos mais poderosos.  Os produtos disponíveis no mercado têm hoje níveis vastamente diferentes de potência. Alguns são mais fortes do que outro.

Os radicais livres produzidos podem igualmente variar por como estes e-cigarros são usados. Por exemplo, o tamanho dos sopros, do comprimento dos sopros e da intensidade destes sopra toda a influência que os radicais livres produziram. Podem igualmente variar por aditivos de sabor. Alguns aditivos são associados com os níveis aumentados de radicais, visto que outro podem ser associados com os níveis diminuídos de radicais.

Um papel que você co-foi o autor recentemente sugerido que a produção do radical livre aumentasse em uma maneira temperatura-dependente. Por favor poderia você elaborar em seus resultados e nos factores de influência atrás destes aumentos?

Um factor importante da temperatura muito nos e-cigarros porque se relacionou à potência destes e-cigarros. Mais alta a temperatura, mais o aerossol produzido, mais o vapor que você obtem, e mais a nicotina você obtem. Nossa pesquisa mostrou que estes produtos podem variar bastante dramàtica em termos das temperaturas. Alguns operam-se em umas temperaturas relativamente mais baixas em torno de 200°C. Alguns operam-se para cima de 300°C. É muito importante para nós saber se as condições diferentes do uso podem impactar os toxicants que nós estamos sendo expor a.

No caso dos radicais livres, nós encontramos que mais alta a temperatura, mais alto o número de radicais que estão sendo produzidos. Quando nós olhamos os e-cigarros que se operam para cima de 300°C o nível de radicais aumentou quase exponencial.

Produção e medida de radicais livres em aerossóis do e-cigarro.

Os produtos químicos do tempero são um componente comum nos e-líquidos. Havia alguma diferença na produção do radical livre baseada nos produtos químicos do condimento usados?

Os sabores parecem ter um impacto consideravelmente grande nos radicais que são produzidos. Há sobre 7.000 sabores diferentes disponíveis no mercado hoje. Para fazer apenas coisas ainda mais complexas, cada um destes flavorants é compo de um ou muito produto químico do tempero. Estes produtos químicos cada um têm suas próprias propriedades diferentes e podem interagir um com o outro. É uma paisagem muito complexa.

Nós pudemos testar até agora entre 50 e 60 sabores diferentes em termos de seus impactos na produção do radical livre. Nós encontramos que muitos destes sabores estão associados com os níveis aumentados ou mais altos de produção do radical livre. Contudo, há algum que é associado com os níveis inferiores da produção do radical livre. Nós pensamos que puderam ter algo para fazer com algumas propriedades antioxidantes de alguns sabores.

Que métodos da caracterização você se usa para medir estes radicais livres?

Um dos maiores problema com medição destes radicais livres nos e-cigarros é que são muito breves, que os faz muito duros medir. Têm muito reactivo, que conduz provavelmente a uma das razões pelas quais é ruim para você de uma perspectiva biológica. O que nós temos que fazer é prendê-lo. Nós usamos as armadilhas da rotação, que são os produtos químicos que prenderão estes radicais livres e os transformarão em radicais livres longo-vividos. Nós podemos medir estes longo-vivemos radicais usando um instrumento chamado um espectrómetro da ressonância paramagnética de elétron ou um EPR, que sejam o único método que você pode medir radicais livres com directamente.

Que seus resultados sugeriram e que são os impactos potenciais para a saúde humana?

Aquela é a pergunta grande. Nós sabemos que estes são radicais altamente reactivos, mas nós não conhecemos sua identidade química ainda. Nós estamos trabalhando naquele e nós somos perto dela, mas nós não podemos atribuir-lhes estruturas químicas específicas neste momento. Isso ajudará em termos da tentativa figurar para fora exactamente como o tóxico elas pode ser. Nós fizemos algumas experiências onde nós expor produtos químicos biològica relevantes, lipidos, a estes radicais livres que foram produzidos dos e-cigarros.

Nós encontramos que estes radicais livres oxidaram estes lipidos em uma maneira predizível. Nós acreditamos que estes radicais livres são prejudiciais de uma perspectiva biológica. Nós não sabemos ainda exactamente danificando estão em uma pilha real.

Detectando radicais livres nos E-Cigarros de AZoNetwork em Vimeo.

Podem os cigarros eletrônicos ser projectados minimizar a exposição a estes produtos potencialmente nocivos?

Nosso trabalho está apontando medir os níveis de radical produzidos por e-cigarros sob circunstâncias reais. Nós queremos usar estes dados para desenvolver os produtos que não produzem estes toxicants.

No caso dos radicais livres, por exemplo, nós sabemos que há alguns flavorants que, quando adicionados ao e-líquido, podem reduzir os níveis de radicais livres. Eu penso que sugere apenas que possa haver uma promessa em termos de projetar um e-líquido e um dispositivo do e-cigarro que possam produzir níveis insignificantes de radicais.

Que são os passos seguintes em sua pesquisa?

O passo seguinte é traçar para fora a identidade química destes radicais. Isso permitirá que nós vão uma maneira longa em termos de prever como o tóxico eles pode ser. Em segundo lugar, eu penso que será importante compreender a toxicidade destes radicais livres em sistemas biológicos. Isso envolverá expr pilhas aos aerossóis do e-cigarro e determinar os efeitos específicos destes radicais em funções importantes da pilha.

Por que é Pittcon importante para compartilhar de sua pesquisa?

Eu penso a importância de hastes deste grupo de sua experiência nas medidas. os E-cigarros criam um desafio em termos de medir os radicais que estão sendo produzidos deles. Eu penso algum das técnicas, algum da experiência aqui em Pittcon posso extremamente ser usado em termos da tentativa amolar distante o que estes e-cigarros estão produzindo. Eu estou esperando que alguns dos povos na audiência em minha conversa tiveram algumas ideias puras em termos da tentativa ver o que está acontecendo com estes dispositivos novos e nunca-em mudança.

Sobre o Dr. John Richie

O Dr. Richie é professor de ciências e de farmacologia da saúde pública na faculdade de Penn State da medicina em Hershey, PA. A pesquisa do Dr. Richie sobre os 30 anos passados centrou-se sobre a explicação das relações mecanicistas entre o processo biológico do envelhecimento e a revelação de doenças envelhecimento-relacionadas e desordens.  

Usando uma aproximação interdisciplinar da pesquisa, um alvo principal estêve no papel do esforço oxidativo, gerado endògena através do metabolismo normal e das exposições ambientais tais como o tabaco, como um mecanismo para a susceptibilidade aumentada às doenças durante o envelhecimento.  Além, sua pesquisa centrou-se sobre o papel crítico da glutatione, do regulador principal o antioxidante do corpo e dos redox, na protecção contra e na resposta aos desafios oxidativos.

Com o objectivo último de desenvolver estratégias novas da prevenção da doença e healthspan melhorado, o laboratório do Dr. Richie continua a traduzir seus resultados do laboratório testando os protocolos prometedores da intervenção visados aumentando mecanismos protectores celulares em ambos os modelos e ensaios clínicos pré-clínicos.

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